Zaznacz stron臋

Co to jest geologia?

Geologia to rodzina nauk o Ziemi badaj膮cych sk艂ad, budow臋 i rozw贸j skorupy ziemskiej, a tak偶e histori臋 naszej planety, jej ewolucj臋 i procesy, kt贸re kszta艂tuj膮 jej budow臋 oraz powierzchni臋. Uzyskana w ten spos贸b wiedza ma znaczenie praktyczne, na przyk艂ad w celu poszukiwania kopalin, oceny wp艂ywu 艣rodowiska geologicznego na obiekty techniczne, pozyskiwania w贸d podziemnych.

Zastosowania geologii

Nauki o Ziemi maj膮 bardzo du偶e znaczenie ze wzgl臋du na surowce mineralne, kt贸rych rozpoznaniem zajmuj膮 si臋 geolodzy. Kluczowe dla gospodarki cz艂owieka jest r贸wnie偶 zaopatrzenie w wody z podziemnych poziom贸w wodono艣nych, a tak偶e badanie mo偶liwo艣ci posadowienia konstrukcji in偶ynierskich oraz budynk贸w, co zapobiega katastrofom budowlanym. Na terenach do艣wiadczanych przez kl臋ski 偶ywio艂owe geolodzy zajmuj膮 si臋 ponadto przewidywaniem oraz minimalizacj膮 ich skutk贸w.

W艣r贸d najwa偶niejszych zastosowa艅 geologii warto wymieni膰 zw艂aszcza:

  • zapewnienie zaopatrzenia w w臋glowodory 鈥 rop臋 naftow膮 i gaz ziemny; zagadnieniem pozyskania tych paliw ze z艂贸偶 konwencjonalnych (tak zwanych pu艂apek na w臋glowodory) oraz niekonwencjonalnych (tak zwany gaz 艂upkowy) zajmuje si臋 geologia naftowa,
  • rozpoznanie z艂贸偶 innych surowc贸w energetycznych, w Polsce zw艂aszcza z艂贸偶 w臋gla kamiennego oraz brunatnego, a w innych krajach tak偶e rud uranu dla potrzeb energetyki j膮drowej,
  • zaopatrzenie w rudy metali; Polska jest pod tym wzgl臋dem jednym z najbardziej zasobnych pa艅stw, ze wzgl臋du na ogromne z艂o偶a rud miedzi, srebra oraz innych metali, eksploatowanych na Dolnym 艢l膮sku; posiadamy r贸wnie偶 z艂o偶a rud cynku i o艂owiu (G贸rny 艢l膮sk); poszukiwaniem rud metali zajmuje si臋, tak samo jak w przypadku surowc贸w energetycznych takich jak w臋giel, geologia z艂o偶owa,
  • badaniem grunt贸w zajmuje si臋 geologia in偶ynierska; ma ona kluczowe znaczenie dla analiz posadowienia konstrukcji in偶ynierskich; wykonanie analiz gruntu pozwala na ustalenie, czy teren jest dogodny dla zabudowy, a to z kolei minimalizuje ryzyko przysz艂ych katastrof budowlanych oraz degradacji infrastruktury technicznej i drogowej,
  • bardzo wa偶ne jest tak偶e pozyskanie czystych w贸d z podziemnych poziom贸w wodono艣nych; zajmuje si臋 tym hydrogeologia; opr贸cz zlokalizowania i badania wydajno艣ci poziom贸w w贸d podziemnych ta dziedzina geologii odpowiedzialna jest te偶 za analiz臋 stanu fizykochemicznego wody, co pozwala na wykrycie szkodliwych dla cz艂owieka substancji znajduj膮cych si臋 w wodzie pitnej,
  • istotne znaczenie ma udost臋pnienie z艂贸偶 surowc贸w skalnych, niezb臋dnych dla budownictwa drogowego, przemys艂u cementowego, a tak偶e dla pozyskania kamieni dekoracyjnych; wa偶ne jest r贸wnie偶 badanie odporno艣ci oraz granic stosowalno艣ci kamieni budowlanych,
  • na terenach zagro偶onych trz臋sieniami ziemi, wybuchami wulkan贸w, falami tsunami, osuwiskami geolodzy zajmuj膮 si臋 monitorowaniem ryzyka wyst膮pienia tych katastrof naturalnych, a tak偶e dzia艂aniami prowadz膮cymi do minimalizowania skutk贸w obecnych oraz przysz艂ych kataklizm贸w tego rodzaju,
  • rozpoznanie, badanie autentyczno艣ci oraz obr贸bka kamieni szlachetnych i ozdobnych; zajmuj膮 si臋 tym gemmolodzy.

Wszystkie te prace nie by艂yby mo偶liwe do wykonania, gdyby nie badania podstawowe, kt贸rymi r贸wnie偶 zajmuje si臋 geologia. Dzi臋ki mineralogii oraz petrologii poznajemy procesy rz膮dz膮ce tworzeniem i rozmieszczeniem minera艂贸w i ska艂, a wi臋c r贸wnie偶 z艂贸偶 surowc贸w energetycznych i rud metali. Badanie deformacji ska艂 (czym zajmuje si臋 tektonika) pozwala na rozpoznanie budowy z艂贸偶 oraz najkorzystniejszych kierunk贸w ich eksploatacji. Rozpoznanie wieku oraz historii ska艂, co stanowi domen臋 stratygrafii, pozwala na odkrycie praw rz膮dz膮cych powstawaniem i rozmieszczeniem zasob贸w mineralnych. Prowadzi to do odkrycia kolejnych z艂贸偶 o krytycznym znaczeniu dla gospodarki.

Przyk艂ady osi膮gni臋膰 nauk geologicznych

Opr贸cz codziennej pracy nad pozyskaniem i eksploatacj膮 surowc贸w naturalnych nauki geologiczne doprowadzi艂y r贸wnie偶 do odkrycia i zbadania wielu proces贸w rz膮dz膮cych rozwojem skorupy ziemskiej, a tak偶e wydarze艅 z dalekich dziej贸w Ziemi. Wiele z tych odkry膰 sta艂o si臋 powszechnie znanych, wykorzystanych w filmach fabularnych oraz sta艂y si臋 cz臋艣ci膮 wiedzy przekazywanej w szko艂ach, o艣rodkach edukacji nieformalnej takich jak muzea, a tak偶e w bardzo licznych ksi膮偶kach.

W艣r贸d takich osi膮gni臋膰 geologii warto wymieni膰 zw艂aszcza:

Rozpoznanie tektoniki kier, czyli proces贸w odpowiedzialnych za w臋dr贸wki kontynent贸w, a tak偶e ustalenie dawnych konfiguracji l膮d贸w i m贸rz (na mapie przedstawiony zosta艂 艣wiat sprzed 300 milion贸w lat, z widoczn膮 Pange膮).
Odkrycie wielkich wymiera艅 w przesz艂o艣ci Ziemi. Na rysunku widoczna rekonstrukcja upadku planetoidy w ko艅cu okresu kredowego, kt贸ry doprowadzi艂 do ostatecznego wygini臋cia dinozaur贸w (rys. Donald E. Davis).
Opisanie historii i ustalenie sposobu powstania fascynuj膮cych cz艂owieka form rze藕by terenu. Na zdj臋ciu ska艂ki polskich G贸r Sto艂owych.
Opisanie historii geologicznej ca艂ych kontynent贸w oraz terytori贸w konkretnych pa艅stw (na mapie Polska przed 410 milionami lat).

Zbadanie najstarszych minera艂贸w i ska艂 艣wiata. Na zdj臋ciu widoczne s膮 najstarsze kryszta艂y 艣wiata, nale偶膮ce do minera艂u cyrkonu, pochodz膮ce z Australii i licz膮ce 4,4 miliarda lat.

Odkrycie istnienia w dalekiej przesz艂o艣ci Ziemi zlodowace艅, kt贸re obj臋艂y ca艂膮 nasz膮 planet臋 鈥 to tak zwana teoria 鈥瀂iemi-艣nie偶ki鈥.

Zbadanie i zrekonstruowanie wymar艂ych zwierz膮t i ro艣lin, na czele z dinozaurami, a tak偶e ustalenie ich pokrewie艅stwa wzgl臋dem dzisiejszych takson贸w, na przyk艂ad powi膮zanie wielkich gad贸w ery mezozoicznej z wsp贸艂czesnymi ptakami.
Odkrycie genezy kamieni szlachetnych i ozdobnych, na czele z diamentami, rubinami, szafirami i szmaragdami. Pozwoli艂o to na zlokalizowanie nowych z艂贸偶, a tak偶e wyprodukowanie kamieni syntetycznych.

Zrekonstruowanie nieistniej膮cych ju偶 g贸r, m贸rz oraz wulkan贸w. Na rysunku rekonstrukcja morza, kt贸re znajdowa艂o si臋 na terenie Polski 160 milion贸w lat temu.

Najwa偶niejsze nauki geologiczne

Poni偶ej znajduje si臋 alfabetyczna lista niekt贸rych spo艣r贸d nauk o Ziemi, z syntetycznym opisem. Niekt贸re z nich zosta艂y wymienione ju偶 wcze艣niej, na li艣cie g艂贸wnych zastosowa艅 geologii.

Geologia historyczna

To dzia艂 geologii zajmuj膮cy si臋 odtwarzaniem historii Ziemi, w tym chronologi膮 zdarze艅 od powstania planety do dzisiaj, rozwojem skorupy kontynentalnej i oceanicznej (mi臋dzy innymi dziejami kontynent贸w).

Geologia in偶ynierska

Dzia艂 geologii kt贸rego celem jest badanie geologicznych uwarunkowa艅 technicznej dzia艂alno艣ci cz艂owieka. Analizowany jest wp艂yw warunk贸w geologicznych na obiekty techniczne, w tym budynki, konstrukcje, a tak偶e obiekty uci膮偶liwe dla 艣rodowiska 鈥 sk艂adowiska odpad贸w, wyrobiska g贸rnicze. Zastosowanie narz臋dzi geologii in偶ynierskiej pozwala na unikni臋cie katastrof budowlanych oraz zmniejszenie negatywnego oddzia艂ywania obiekt贸w technicznych na 艣rodowisko.

Geologia regionalna

Nauka o budowie geologicznej konkretnych obszar贸w Ziemi (ca艂ych kontynent贸w, jednostek geologicznych, pa艅stw). Wiedza dotycz膮ca budowy 艂膮czy si臋 naturalnie z histori膮 geologiczn膮 (domena geologii historycznej).

Hydrogeologia

Dziedzina geologii po艣wi臋cona badaniu w贸d podziemnych. W sferze zainteresowa艅 hydrogeologii znajduj膮 si臋 zw艂aszcza zasoby w贸d, ich pochodzenie, dynamika (zjawiska zwi膮zane z przep艂ywem w warstwach wodono艣nych), w艂a艣ciwo艣ci fizyczne i sk艂ad chemiczny w贸d podziemnych. Ten dzia艂 geologii ma bardzo du偶e znaczenie praktyczne, zwi膮zane z poszukiwaniem i udost臋pnianiem (projektowaniem uj臋膰 wody pitnej) zasob贸w w贸d podziemnych.

Mineralogia

Dzia艂 geologii po艣wi臋cony minera艂om. Wiele z minera艂贸w zawiera metale oraz inne pierwiastki niezb臋dne dla gospodarki, st膮d te偶 mineralogia ma wa偶ne implikacje praktyczne. Badaniem wyst臋powania i mo偶liwo艣ci eksploatacji takich cennych minera艂贸w zajmuje si臋 geologia z艂贸偶.

Aby dowiedzie膰 si臋 wi臋cej o przedmiocie bada艅 mineralogii warto zajrze膰 do naszego kursu rozpoznawania najwa偶niejszych minera艂贸w.

Paleontologia

Nauka o organizmach z przesz艂o艣ci geologicznej. G艂贸wnym zadaniem paleontologii jest badanie skamienia艂o艣ci, czyli 艣lad贸w 偶ycia z odleg艂ej przesz艂o艣ci. Dzi臋ki nim mo偶liwe jest wyci膮gni臋cie wniosk贸w dotycz膮cych historii 偶ycia, a tak偶e historii geologicznej obszaru, z kt贸rego pochodz膮 analizowane skamienia艂o艣ci. Paleontologia mo偶e by膰 te偶 bardziej zwi膮zana z biologi膮 鈥 w贸wczas okre艣lana jest mianem paleobiologii 鈥 i wtedy jej celem staje si臋 przede wszystkim odtworzenie wymar艂ych organizm贸w oraz dawno minionych ekosystem贸w.

Aby dowiedzie膰 si臋 wi臋cej o przedmiocie bada艅 paleontologii zajrzyj do katalogu skamienia艂o艣ci.

Petrologia i petrografia

Dziedziny geologii zajmuj膮ce si臋 opisem i klasyfikowaniem ska艂 (g艂贸wnie petrografia), a tak偶e badaniem pochodzenia ska艂 oraz ich przemian w przesz艂o艣ci geologicznej (przede wszystkim petrologia).

Wi臋cej o przedmiocie bada艅 petrografii mo偶na dowiedzie膰 si臋 zagl膮daj膮c do katalogu ska艂.

Stratygrafia

Dzia艂 geologii zajmuj膮cy si臋 porz膮dkowaniem ska艂 pod wzgl臋dem ich wzajemnego po艂o偶enia oraz kolejno艣ci w profilach geologicznych (nast臋pstwa). Wi臋kszo艣膰 metod stratygrafii opiera si臋 na wzgl臋dnym okre艣laniu kolejno艣ci kompleks贸w skalnych, bez podawania ich konkretnego wieku. Jednak dzi臋ki metodom bezwzgl臋dnego datowania ska艂 mo偶liwe jest r贸wnie偶 okre艣lenie dok艂adnego (w granicach od tysi臋cy do milion贸w lat) wieku ska艂. Efektem prac z wykorzystaniem metod stratygrafii jest tabela stratygraficzna, czyli tabela dziej贸w Ziemi. Jest ona wykorzystywana w opisie dziej贸w Ziemi, czyli w geologii historycznej.

Wi臋cej o przedmiocie bada艅 stratygrafii mo偶na dowiedzie膰 si臋 dzi臋ki tabeli stratygraficznej.

Tektonika

Dyscyplina geologii zajmuj膮ca si臋 badaniem przestrzennego rozmieszczenia kompleks贸w skalnych w skorupie ziemskiej i jego zwi膮zku z procesami prowadz膮cymi do mechanicznych odkszta艂ce艅 ska艂, a tak偶e histori膮 tych proces贸w i histori膮 deformacji oraz zmian rozmieszczenia ska艂. W prostszym uj臋ciu tektonik臋 mo偶emy traktowa膰 jako nauk臋 o odkszta艂ceniach skorupy ziemskiej, procesach, kt贸re te odkszta艂cenia powoduj膮 (naturalnych i powodowanych przez cz艂owieka, wynikaj膮cych z proces贸w dzia艂aj膮cych w g艂臋bi i na powierzchni Ziemi).